|
|
EDA365欢迎您登录！
您需要 登录 才可以下载或查看，没有帐号？注册
x
做断面分析抛光后的样品表面非常平整均匀，使用光学显微镜的明场照明，多数情况下反差不明显，需要通过刻蚀来加强。暗场照明对一些精细特征如空洞，裂缝和分层进行检查时比较有效。
5 F/ A- s! g1 t2 U& GSEM可以提供微观结构的形貌图，但是由于抛光态的样品表面平整度高，也要进行刻蚀以增大反差。BSE成像在研究抛光样品中的界面反应时很有效。
9 H' M7 E3 H+ J: I. k对抛光后的样品表面进行刻蚀处理，增强了样品表面的反差，能够在显微镜中观察样品反射率的变化或在SEM下清晰地观察样品表面外形特征的变化，另外还可以去除由于抛光而产生的金属变形层，以及抛光过程中嵌入的异物，比如缝隙，空洞等被填充等，所以刻蚀的根本目的是提高对微观结构的诊断可靠性。常用的刻蚀方法有化学刻蚀和离子刻蚀。
4 g8 j7 @ ]. G, ~ c% b$ @
" L- ^ u1 c1 m6 w: ?) F化学刻蚀% n0 Q. O8 U/ U
电化学刻蚀是常用方法，它的基本原理是利用了原电池反应，在金相样品中的微结构之间形成一次电池，在阳极区和阴极区产生电势差的变化，阳极区受到刻蚀而阴极区受到保护。阳极与阴极可能在晶粒与晶粒边界，晶粒与杂质，以及不同的微观结构之间建立。
Q& O* b' c; [; H1 h$ N! g( a6 r# g6 q刻蚀剂一般由腐蚀剂（酸），调节剂（酒精或甘油）和氧化剂（过氧化氢）组成，电化学腐蚀在室温下进行，操作比较简单，一般是将样品浸入刻蚀液并轻轻搅动，时间一般在几秒到几分钟之间，电化学腐蚀不是适合所有微电子元件，因为各种材料之间通常存在很大的电位差，因此会产生如局部腐蚀，阳极金属完全腐蚀等现象，因此要通过尝试掌握正确的方法和参数。化学刻蚀剂常通过试验验证得到，刻蚀时间要控制好，以免破坏样品表面信息，有时需要选择折中的方案。列举几种常用的刻蚀剂：
, e) i. ~. y' c9 ~1 Q4 l" F/ x铝的刻蚀：
! l0 s2 w( R+ w( Z5 W4 q3 o" S85%KOH 饱和溶液，用于刻蚀钝铝，擦抹2~10S J% T$ w! M8 R! v! Y3 @
凯勒试剂，用于AL和铝合金的通用试剂（ 2.5ml HNO3，1.5mlHCL，1.0ml HF，9.5ml3 b$ l- }+ A! v5 o2 q
DI water）+ j- g: g. z) y; R8 F
0 i( |! l u0 `1 e9 g
铜的刻蚀：
- C! F9 R( z# r& X10ml HN4OH， 20ml H2O2，Cu 及其合金的刻蚀，用于印刷电路板，擦抹几秒钟
0 @6 X! Z: O! b0 U' H1 l' I/ K7 I( W- x
金的刻蚀：/ S" q0 p1 k: S3 M8 A* g3 S% v0 Y
1~5G CrO3，100ml HCL，用于纯金及其合金，擦抹或浸渍60s
" B) K) S3 M6 a6 W! k' \
" w2 }$ {7 E6 }- o1 ^+ h" b锡的刻蚀：( L# o- E/ Q! ]3 U; L t
2~10 ml HCL，90~98ml 乙醇，用于锡及其合金，擦抹几秒5 S7 {7 ]6 }0 k9 E3 W3 L
" b$ @( o/ @# `硅的刻蚀：2 R5 Q' ~/ N2 B
10ml HNO3，10ml 醋酸， 1mlHF，提供氧化物之间的纹理并勾画出参杂结，擦抹2~10s4 x4 d* e; o i
2 y+ N1 M: ^6 k3 K二氧化硅的刻蚀：! ~! N: g6 w& b( P) v, l8 ~4 {
NH4F:HF 7:1，氧化物腐蚀， 浸没几秒6 @4 C, k9 D. ]% l: ]5 H3 w/ r
7 b# x5 V# r( v! B
2. 离子抛光（Ion milling）
2 B8 c$ y# C$ Q( f0 a8 l/ u把样品放入真空室内，特定气体离子被加速到高能态，与样品表面碰撞，电离的气体从样品中剥离出表面原子，从而达到抛光效果。样品中不同材料的剥离速率不同而产生反差，剥离速率取决于气体类型，碰撞角度。和化学抛光相比，离子抛光设备较贵，抛光时间较长。$ W' [8 n9 g+ @
& S4 [4 `( p; ] |
|
/1 
发表于 2022-3-28 11:00
收藏
淘帖
支持！
反对！